光伏电池的标准测试条件入射角度（特定强度光照下太阳能电池的输出特性测量）

hacker 黑客接单 2022-12-08 231 4 光伏电池的标准测试条件入射角度

光伏电池的更大输出功率的标准状态的辐射度与温度是多少?

光伏电池的标称更大输出功率是在如下的标准测试条件下得到的：

1. 照度：1000W/㎡

2. 温度：为（25±1）℃

3. 光谱特性：AM1.5 标准光谱

光伏电池的标准测试条件入射角度（特定强度光照下太阳能电池的输出特性测量）

谁有关于光伏相关的专业术语

光伏专业术语

1. 标准太阳电池 reference solar cell

用测量辐照度或调整太阳模拟器辐照度的光伏器件，它以标准太阳光谱辐照度为基准。 2. 入射角 angle of incidence 直接入射光束与受光面法线的夹角 3. 光伏反应 photovoltaic effect 把辐射能直接转换成电能 4. 转换效率 conversion efficiency

更大电功率输出与在规定的测试条件下测得的入射辐照度和发电器面积乘积之比。 5. 光谱响应 spectral response

在某特定的波长上，单位辐照度所产生的短路电流密度以波长的函数来表示。 6. 辐照度 irradiance

入射到单位表面面积上的辐射功率（W /cm2） 7. 组件（太阳电池组件） module (solar cell module)

指具有封装及内部联接的，能单独提供直流电的输出，最小不可分割的太阳电池组合装置。

8. 辐射 radiation

以电磁波的形式或粒子（光子）形式传播能量的过程。 9. 辐射光谱 spectrum of radiation

辐射能量分解成单色成分的能量分布，即入射能量与波长的关系。 10. 直流/交流电压变换器（逆变器）DC/AC converter (inverter) 指把直流电变换成交流电的设备。 11. 大气质量 air mass 大气质量是太阳光束穿过 12. 暗电流 dark current

在光强情况下，产生于电池内部与光电流方向相反的正向结电流。 13. 光生电流（光电流） photo-generated current 太阳电池在光照下，光生载流子的移动所产生的电流。 14. 光生电压 photovoltage

太阳电池吸收光能后，在电池的内建电场两侧，分别由空穴和电子的积累，由此而产生的电压。

15. 太阳电池的伏安特性曲线 I-V characteristic curve of solar cell

受光强的太阳电池，在一定的辐照度和温度以及不同的外电路负载下，流入负载的电流I和电池两端电压V的关系。

16. 短路电流（Isc） short-circuit current

在一定的温度和辐照度条件下，光伏发电器在端电压为零时的输出电流。 17. 短路电流密度(Jsc) short-circuit current density

acell 2008-2-27

光伏专业术语

单位面积上的短路电流

18. 开路电压(Voc) open-circuit voltage

在一定的电压温度和辐照条件下，光伏发电器在空载（开路）情况下的短电压。 19. 更大功率(Pm) maximum power

在太阳电池的伏安特性曲线上，电流电压乘积的更大值。 20. 更大功率点 maximum power point

在太阳电池的伏安特性曲线上，对应更大功率的电，称更佳工作点。 21. 更佳负载 optimum load

是受光照的太阳电池工作在更大功率点的负载。 22. 更佳工作电压 optimum operating voltage （Vm）

在太阳电池的伏安特性曲线上，更大功率点所对应的电压。 23. 更佳工作电流 optimum operating current （Im）

在太阳电池的伏安特性曲线上，更大功率点所对应的电流。 24.填充因子（曲线因子） fillfactor（curve factor）（FF）太阳电池的更大功率与开路电压和短路电流乘积之比。 25.本征填充因子（理论填充因子） intrinsicfill factor

太阳电池略去串联电阻和并联电阻之后，更大功率与开路电压和短路电流之比。 26.串联电阻 series resistance

太阳电池内部的与p-n结串联的电阻，它是由半导体材料体电阻、薄层电阻、电极接触电阻等组成。

27.并联电阻 shunt resistance

太阳电池内部的跨连在电池两端的等效电阻。

28.转换效率：受光照太阳电池的更大功率与入射到该太阳电池上的全部辐射功率的百分比。

29.标准测试条件 standard test conditions

太阳电池的标准测试条件：25℃±2℃，用标准太阳电池测量的光源辐照度为1000W/m2，并具有标准的太阳光谱辐照度分布。 30.辉光放电 *** glow discharge

简称GD *** ，制备非晶硅的主要 *** ，通常是在石英或不锈钢反应室内通入硅烷等反应气体，在两电极间加上高频电压使气体产生辉光放电，使硅烷分解后沉积于衬底上。

太阳光幅照度与太阳能电池功率的关系

太阳能辐照度与太阳能电池的功率成正比

辐照度高

功率就高

标准测试条件是：25度，1000W/M2,AM2.5

光伏发电更佳发电角度是多少度

当纬度为0度至25度时，发电角度等于纬度；当纬度为26度至40度时，发电角度等于纬度加上

5度至10度；当纬度等于41度至55度时，发电角度等于纬度加上10度至15度；当纬度大于55度

时，发电角度等于纬度加上15度至20度。

一、光伏发电：

1、定义：

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

2、原理：

光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。

硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体;若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后，空穴由P极区往N极区移动，电子由N极区向P极区移动，形成电流。

光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次，是形成电压过程。

多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后， *** 成待加工的硅片。在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等，就形光伏发电原理图成P-N结。然后采用丝网印刷，将精配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂一层防反射涂层，电池片就至此制成。电池片排列组合成电池组件，就组成了大的电路板。

一般在组件四周包铝框，正面覆盖玻璃，反面安装电极。有了电池组件和其他辅助设备，就可以组成发电系统。为了将直流电转化交流电，需要安装电流转换器。发电后可用蓄电池存储，也可输入公共电网。发电系统成本中，电池组件约占50%，电流转换器、安装费、其他辅助部件以及其他费用占另外 50%。

3、特点：

①、优点：

与常用的火力发电系统相比，光伏发电的优点主要体现在:

①无枯竭危险;

②安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净(无公害);

③不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势;例如，无电地区，以及地形复杂地区;

④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电;

⑤能源质量高;

⑥使用者从感情上容易接受;

⑦建设周期短，获取能源花费的时间短。

②、缺点：

①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积;

②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。

③目前相对于火力发电，发电机会成本高。

④光伏板制造过程中不环保。

4、转化率：

①、单晶硅：

大规模生产转化率:19.8--21%;大多在

17.5%。目前来看再提高效率超过30%以上的技术突破可能性较小。

②、砷化镓：

砷化镓太阳能电池组的转化率比较高，约23%。但是价格昂贵，多用于航空航天等重要地方。基本没有规模化产业化的实用价值。

③、薄膜：

薄膜光伏电池具有轻薄、质轻、柔性好等优势，应用范围非常广泛，尤其适合用在光伏建筑一体化之中。如果薄膜电池组件效率与晶硅电池相差无几，其性价比将是无可比拟的。在柔性衬底上制备的薄膜电池，具有可卷曲折叠、不拍摔碰、重量轻、弱光性能好等优势，将来的应用前景将会更加广阔。目前非晶硅薄膜转化率9%左右。

④、效率衰减：

晶硅光伏组件安装后，暴晒50--100天，效率衰减约2--3%，此后衰减幅度大幅减缓并稳定有每年衰减0.5--0.8%，20年衰减约20%。单晶组件衰减要约少于多晶组件。非晶光做组件的衰减约低于晶硅。

5、发展过程：

20世纪70年代后，随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，同时全球约有20亿人得不到正常的能源供应。这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。

20世纪90年代后，光伏发电快速发展，到2006年，世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。1997年又提出"百万屋顶"计划。日本1992年启动了新阳光计划，到2003年日本光伏组件生产占世界的50%，世界前10大厂商有4家在日本。而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价，大大推动了光伏市场和产业发展，使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国，也纷纷制定光伏发展计划，并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。

2011年，全球光伏新增装机容量约为27.5GW，较上年的18.1GW相比，涨幅高达52%，全球累计安装量超过67GW。全球近28GW的总装机量中，有将近20GW的系统安装于欧洲，但增速相对放缓，其中意大利和德国市场占全球装机增长量的55%，分别为7.6GW和7.5GW。2011年以中日印为代表的亚太地区光伏产业市场需求同比增长129%，其装机量分别为2.2GW，1.1GW和350MW。此外，在日趋成熟的北美市场，新增安装量约2.1GW，增幅高达84%。

在今后的十几年中，中国光伏发电的市场将会由独立发电系统转向并网发电系统，包括沙漠电站和城市屋顶发电系统。中国太阳能光伏发电发站潜力巨大，配合积极稳定的政策扶持，到2030年光伏装机容量将达1亿千瓦，年发电量可达1300亿千瓦时，相当于少建30多个大型煤电厂。国家未来三年将投资200亿补贴光伏业，中国太阳能光伏发电又迎来了新一轮的快速增长，并吸引了更多的战略投资者融入到这个行业中来。

6、系统分类：

①、独立光伏发电：

独立光伏发电也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统，太阳能户用电源系统，通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。

②、并网光伏发电：

并网光伏发电就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。光伏发电实例可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。

③、分布式光伏发电：

分布式光伏发电系统，又称分散式发电或分布式供能，是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统，以满足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。

7、结构组成：

光伏发电系统是由太阳能电池方阵，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜，太阳跟踪控制系统等设备组成。

8、应用领域：

（1）、用户太阳能电源:(1)小型电源10-100W不等，用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电，如照明、电视、收录机等;(2)3-5KW家庭屋顶并网发电系统;(3)光伏水泵:解决无电地区的深水井饮用、灌溉。

（2）、交通领域如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、宇翔路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线 *** 亭、无人值守道班供电等。

（3）、通讯/通信领域:太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统;农村载波 *** 光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。

（4）、石油、海洋、气象领域:石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。

（5）、家庭灯具电源:如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。

（6）、光伏电站:10KW-50MW独立光伏电站、风光(柴)互补电站、各种大型停车厂充电站等。

（7）、太阳能建筑将太阳能发电与建筑材料相结合，使得未来的大型建筑实现电力自给，是未来一大发展方向。

（8）、与汽车配套:太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等。

（9）太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统。

（10）海水淡化设备供电。

（11）卫星、航天器、空间太阳能电站等。

光伏电池板的使用和安装 ***

太阳能电池板的作用是将太阳的光能转化为电能后，输出直流电存入蓄电池中。太阳能电池板是太阳能发电系统中最重要的部件之一，其转换率和使用寿命是决定太阳电池是否具有使用价值的重要因素。

组件设计按国际电工委员会GB/T9535-98和IEC61215标准，电池片符合G *** 6495标准要求进行设计，采用36片或72片多晶硅太阳能电池进行串联以形成12V和24V各种类型的组件。该组件可用于各种户用光伏系统、独立光伏电站和并网光伏电站等。

原材料特点电池片：采用高效率（15.5以上）的多晶硅（16.5以上的单晶硅）太阳能电池片封装，保证太阳能电池板发电功率充足。玻璃：采用低铁钢化绒面玻璃又称为白玻璃，厚度3.2mm在太阳电池光谱响应的波长范围内320-1100nm透光率达91以上，对于大于1200nm的红外光有较高的反射率。此玻璃同时能耐太阳紫外光线的辐射，透光率不下降。 EVA：采用加有抗紫外剂、抗氧化剂和固化剂的厚度为0.78mm的优质EVA膜层作为太阳电池的密封剂和与玻璃、TPT之间的连接剂。具有较高的透光率和抗老化能力。

TPT：太阳电池的背面覆盖物―氟塑料膜为白色，对阳光起反射作用，因此对组件的效率略有提高，并因其具有较高的红外发射率，还可降低组件的工作温度，也有利于提高组件的效率。当然，此氟塑料膜首先具有太阳电池封装材料所要求的耐老化、耐腐蚀、不透气等基本要求。边框：所采用的铝合金边框具有高强度，抗机械冲击能力强。基本参数标准测试条件：（AM1.5）辐照度1000W/m2电池温度25℃ 绝缘电压:≥600V（100W以上为≥1000V）边框接地电阻:≤10hm 迎风压强:2400Pa 填充因子:73％短路电流温度系数：0.4mA/℃ 开路电压温度系数:-60mV/℃ 工作温度：-40℃～85℃ 组件接线说明安装所需要的工具 M4一字螺丝刀，十字螺丝刀各一把。

接线盒盖的打开将M4一字螺丝刀按照接线盒上的标示插入盒盖上的安装孔内，将其一脚轻轻抬起，如此这般先将边上四角抬起，即可打开盒盖。盒内有接线护盖，将其提起则可看到三个接线端子。电池板的接线在左右两个接线端子的旁边有正负极标志，它代表电池在工作状态下输出电压的正负极，按照用电需求正极接正接，负极接负极。接线采用机械压紧方式，用M4十字螺丝刀将接线柱的压紧螺丝旋开，将电线去皮后穿过G7电缆密封接头，插入接线孔中，将线压紧。电线接好后，将防护盖盖上，用M4十字螺丝刀将自攻螺丝拧入螺丝孔，固定好后在将接线盒盖盖上，即完成电池板的接线。电池板的接地在电池板的背面安装有接地螺丝，将接地线固定在接地螺丝上即可安全接地。